基于MSP430的无人机舵机控制系统设计与实现

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"舵机简介-hotspot_2-0_(r2)_technical_specification_v1.2" 这篇资源主要介绍了基于TI公司MSP430F149单片机的舵机控制系统的设计与工作原理。舵机是无人机的重要执行机构,它们通过接收控制信号来改变角度,进而调整无人机的飞行姿态。 2.1 系统硬件结构部分提到,舵机控制系统的核心是MSP430F149单片机,这个系统包括CPU控制单元、串口通信单元、脉冲信号处理单元以及电源等硬件电路。这样的设计旨在降低功耗、减小体积和重量,提高系统的稳定性和抗干扰能力。 2.2 舵机的构造与工作原理介绍,舵机由外壳、小型直流电动机、减速齿轮、位置检测器(电位计)和控制电路板组成。电动机产生动力,经过减速齿轮传动给输出轴,电位计检测当前角度,并与驱动信号比较,通过控制电路调整电机动作,实现位置伺服。 2.2.1 舵机的控制讲述了舵机在无人机中的角色,通常配备有五个舵机,分别用于控制油门、副翼、升降舵、螺距和尾舵。舵机由PWM信号控制,例如Futaba公司的S3003舵机,其脉冲周期为20ms,中心脉宽1.5ms对应0°,调节范围±1ms,通过改变脉冲宽度来改变舵机的角度。 3.1 舵机控制系统软件设计中,重点讨论了可调PWM信号的实现。PWM信号由单片机的定时器B的时钟模块产生,通过不同的计数模式和输出方式设置所需的占空比。此外,通信协议优化,采用16字节的数据帧,可以提高通信效率。 该资料详细阐述了基于MSP430单片机的舵机控制系统的设计,包括硬件架构、舵机的工作原理、控制方法以及软件设计的关键点,提供了实现无人机舵机控制的有效方案。
2023-07-10 上传

解释这段代码:int read_distance() { digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); unsigned long t0 = micros(); while (digitalRead(ECHO_PIN) == LOW && micros() - t0 < 10000); if (micros() - t0 >= 10000) { return MAX_DISTANCE; } unsigned long t1 = micros(); while (digitalRead(ECHO_PIN) == HIGH && micros() - t1 < 10000); if (micros() - t1 >= 10000) { return MAX_DISTANCE; } return (micros() - t1) / 58; }void set_led_state(bool left, bool right) { digitalWrite(LED_LEFT, left ? HIGH : LOW); digitalWrite(LED_RIGHT, right ? HIGH : LOW); } void set_servo_angle(int angle) { pwmWrite(SERVO_PIN, 50 + angle * 2 / 10); }void rotate_servo() { int i, angle; for (i = 0; i < 10; i++) { angle = i * 18; set_servo_angle(angle); delay(50); } for (i = 9; i >= 0; i--) { angle = i * 18; set_servo_angle(angle); delay(50); } } void avoid_obstacle() { if (distance < 20) { set_led_state(true, true); run_car(0, 4); delay(500); run_car(100, 2); delay(500); } else { set_led_state(false, false); run_car(100, 0); } } void child_proc(int pipe_fd) { close(pipe_fd[PIPE_READ]); while (running) { distance = read_distance(); write(pipe_fd[PIPE_WRITE], &distance, sizeof(distance)); } close(pipe_fd[PIPE_WRITE]); } void parent_proc(int pipe_fd) { close(pipe_fd[PIPE_WRITE]); int angle = 0; while (running) { int tmp_distance; read(pipe_fd[PIPE_READ], &tmp_distance, sizeof(tmp_distance)); if (tmp_distance != MAX_DISTANCE) { distance = tmp_distance; } avoid_obstacle(); if (angle++ % 20 == 0) { rotate_servo(); } } close(pipe_fd[PIPE_READ]); }

2023-05-18 上传